Ein Vergleich der frühen Entwicklung von axodendritischen und axosomatischen Synapsen an embryonalen spinalen Motoneuronen der Maus†

Die frühe embryonale Entwicklung von axodendritischen und axosomatischen Synapsen an Motoneuronen der Maus wurde im Rückenmark der Maus untersucht. Diese Untersuchung hatte zwei Hauptziele: (a) Bestimmung des frühesten embryonalen Tages, an dem erkennbare synaptische Kontakte auf Motoneuronen auftreten, und (b) Vergleich der Entwicklung synaptischer Kontakte auf die Dendriten und Somata von Motoneuronen während der frühen synaptogenen Periode. Das übergeordnete Ziel dieser Untersuchung war es, festzustellen, ob die Lokalisation frühbildender Synapsen auf Motoneuronen mit der Möglichkeit übereinstimmt, dass axosomatische Synapsen an der primären Induktion der motoneuronalen Dendrogenese beteiligt sein könnten.Der embryonale Tag 11 (E11) war der früheste Entwicklungszeitpunkt, zu dem synaptische Kontakte im sich entwickelnden Rückenmark der Maus beobachtet wurden. Alle diese synaptischen Kontakte schienen sich auf motoneuronalen Dendriten innerhalb der lateralen und ventralen Randzonen zu befinden. Die Anzahl der an E11 beobachteten synaptischen Kontakte war zu gering, um mit dem in dieser Untersuchung verwendeten quantitativen Probenahmeverfahren nachgewiesen zu werden, aber das Verfahren war ausreichend empfindlich, um synaptische Kontakte am embryonalen Tag 12 nachzuweisen. Sowohl axodendritische als auch axosomatische Synapsen wurden auf E12-Motoneuronen gefunden, aber es gab etwa viermal so viele synaptische Kontakte pro Längeneinheit der dendritischen Membran wie pro äquivalenter Länge der somatischen Membran. Darüber hinaus zeigten dendritische Membranen weiterhin eine höhere Dichte an synaptischen Kontakten an allen verbleibenden embryonalen Tagen (d. H. 13-16), die in dieser Untersuchung untersucht wurden. Diese quantitativen Daten und die E11-Beobachtungen zeigen, dass axosomatische synaptische Kontakte kein notwendiges Vorspiel für die Bildung von motoneuronalen Dendriten sind. Daher wird vorgeschlagen, dass axosomatische Synapsen keine obligatorische Rolle bei der primären Induktion der motorischen neuronalen Dendrogenese spielen.Die experimentellen Ergebnisse anderer Forscher haben jedoch Anlass zu der Annahme gegeben, dass frühbildende axosomatische Synapsen die dendritische Entwicklung irgendwie erleichtern können, sobald sie induziert wurde. Diese Möglichkeit wird im Hinblick auf unsere Beobachtung diskutiert, dass frühbildende axosomatische Synapsen eher häufig an Stellen auftreten, die somalische Wachstumsregionen darstellen können. Diese Beziehung lässt vermuten, dass frühe axosomatische Synapsen die dendritische Entwicklung erleichtern können, indem sie den motorischen Somata signalisieren, dass die Bildung eines synaptogenen axonalen Feldes im Gange ist. Darüber hinaus spekulieren wir, dass die Positionierung früher axosomatischer Kontakte richtungsweisende Hinweise auf den Ort des sich entwickelnden synaptogenen Feldes geben könnte. Daher wird eine direktive Erleichterung des dendritischen Wachstums als Funktion früher axosomatischer Synapsen vorgeschlagen, anstatt eine, die an der primären Induktion der Dendrogenese beteiligt ist.